A manufacturing tool configuration for applying one or more levels of interconnect metallization to a generally planar dielectric surface of a workpiece with a minimal number of workpiece transfer operations between the tool sets is disclosed. The tool configuration comprises a film deposition tool set, a hard mask formation tool set, a hard mask etching tool set, a pattern processing tool set, a wet processing tool set, and a dielectric processing tool set. The film deposition tool set is used to deposit a conductive barrier layer exterior to the planar dielectric surface of the workpiece and a conductive seed layer exterior to the barrier layer. The hard mask formation tool set is used to form a hard mask dielectric layer exterior to the seed layer in accordance with one of the disclosed processes, and to form a still further hard mask dielectric layer exterior to the hard mask dielectric layer. In accordance with a first disclosed process, the pattern processing tool set is used to provide an interconnect line pattern over the hard mask dielectric layer and to provide a post pattern over interconnect line metallization formed using the interconnect line pattern. In accordance with a second disclosed process, the pattern processing tools set is used to provide a post pattern over the further hard mask dielectric layer so that the post pattern is ultimately formed in the further hard mask dielectric layer. The hard mask etching tool set is used to etch exposed regions of the hard mask dielectric layer after formation of the interconnect line pattern thereover and, in accordance with the second disclosed process, the exposed portions of the further hard mask dielectric layer after the formation of the post pattern thereover. The wet processing tool set performs at least the following wet processing operations: 1) applying copper metallization, using an electrochemical deposition process, into the interconnect line pattern and the post pattern formed by the pattern processing tool set, 2) removing material applied by the pattern processing tool set to form the interconnect line pattern and the post pattern, 3) removing the hard mask dielectric layer and, if necessary, the further hard mask dielectric layer, and 4) removing portions of the seed layer and the barrier layer that are not overlied by interconnect line metallization. The dielectric processing tool set is used to deposit a dielectric layer over the interconnect line metallization and post metallization and for etching the deposited dielectric layer to expose upper connection regions of the post metallization. In accordance with one embodiment of the tools set architecture, an inspections tools set is also employed to inspect the workpiece at intermediate stages of the processing.

Μια διαμόρφωση εργαλείων κατασκευής για την εφαρμογή ενός ή περισσότερων επιπέδων επιμετάλλωσης διασύνδεσης σε μια γενικά επίπεδη διηλεκτρική επιφάνεια ενός κομματιού προς κατεργασία με έναν ελάχιστο αριθμό διαδικασιών μεταφοράς κομματιών προς κατεργασία μεταξύ των συνόλων εργαλείων αποκαλύπτεται. Η διαμόρφωση εργαλείων περιλαμβάνει ένα σύνολο εργαλείων απόθεσης ταινιών, ένα σκληρό σύνολο εργαλείων σχηματισμού μασκών, ένα σκληρό σύνολο εργαλείων χαρακτικής μασκών, ένα σύνολο εργαλείων επεξεργασίας σχεδίων, ένα υγρό σύνολο εργαλείων επεξεργασίας, και ένα διηλεκτρικό σύνολο εργαλείων επεξεργασίας. Το σύνολο εργαλείων απόθεσης ταινιών χρησιμοποιείται για να καταθέσει ένα αγώγιμο στρώμα εμποδίων εξωτερικό στην επίπεδη διηλεκτρική επιφάνεια του κομματιού προς κατεργασία και ένα αγώγιμο στρώμα σπόρου εξωτερικό στο στρώμα εμποδίων. Το σκληρό σύνολο εργαλείων σχηματισμού μασκών χρησιμοποιείται για να διαμορφώσει ένα σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών εξωτερικό στο στρώμα σπόρου σύμφωνα με μια από τις αποκαλυπτόμενες διαδικασίες, και για να διαμορφώσει ένα επιπλέον σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών εξωτερικό στο σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών. Σύμφωνα με μια πρώτη αποκαλυπτόμενη διαδικασία, το σύνολο εργαλείων επεξεργασίας σχεδίων χρησιμοποιείται για να παρέχει ένα σχέδιο γραμμών διασύνδεσης πέρα από το σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών και για να παρέχει ένα μετα σχέδιο πέρα από την επιμετάλλωση γραμμών διασύνδεσης που διαμορφώνεται χρησιμοποιώντας το σχέδιο γραμμών διασύνδεσης. Σύμφωνα με μια δεύτερη αποκαλυπτόμενη διαδικασία, το σύνολο εργαλείων επεξεργασίας σχεδίων χρησιμοποιείται για να παρέχει ένα μετα σχέδιο πέρα από το περαιτέρω σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών έτσι ώστε το μετα σχέδιο διαμορφώνεται τελικά στο περαιτέρω σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών. Το σκληρό σύνολο εργαλείων χαρακτικής μασκών χρησιμοποιείται για να χαράξει τις εκτεθειμένες περιοχές του σκληρού διηλεκτρικού στρώματος μασκών μετά από το σχηματισμό του σχεδίου γραμμών διασύνδεσης thereover και, σύμφωνα με τη δεύτερη αποκαλυπτόμενη διαδικασία, τις εκτεθειμένες μερίδες του περαιτέρω σκληρού διηλεκτρικού στρώματος μασκών μετά από το σχηματισμό του μετα σχεδίου thereover. Το υγρό σύνολο εργαλείων επεξεργασίας εκτελεί τουλάχιστον τις ακόλουθες υγρές διαδικασίες επεξεργασίας: 1) η εφαρμογή της επιμετάλλωσης χαλκού, που χρησιμοποιεί μια ηλεκτροχημική διαδικασία απόθεσης, στο σχέδιο γραμμών διασύνδεσης και το μετα σχέδιο που διαμορφώνονται από το σύνολο εργαλείων επεξεργασίας σχεδίων, 2) αφαιρώντας το υλικό που εφαρμόζεται από το εργαλείο επεξεργασίας σχεδίων θέτει για να διαμορφώσει το σχέδιο γραμμών διασύνδεσης και το μετα σχέδιο, 3) αφαιρώντας το σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών και, εάν είναι απαραίτητο, το περαιτέρω σκληρό διηλεκτρικό στρώμα μασκών, και 4) αφαιρώντας τις μερίδες του στρώματος σπόρου και του στρώματος εμποδίων που δεν είναι από την επιμετάλλωση γραμμών διασύνδεσης. Το διηλεκτρικό σύνολο εργαλείων επεξεργασίας χρησιμοποιείται για να καταθέσει ένα διηλεκτρικό στρώμα πέρα από την επιμετάλλωση γραμμών διασύνδεσης και τη μετα επιμετάλλωση και για τη χάραξη του κατατεθειμένου διηλεκτρικού στρώματος για να εκθέσει τις ανώτερες περιοχές σύνδεσης της μετα επιμετάλλωσης. Σύμφωνα με μια ενσωμάτωση της αρχιτεκτονικής συνόλου εργαλείων, ένα σύνολο εργαλείων επιθεωρήσεων υιοθετείται επίσης για να επιθεωρήσει το κομμάτι προς κατεργασία στα ενδιάμεσα στάδια της επεξεργασίας.